CN216212363U - 一种核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统，测试系统包括仿真建模服务器、PXI数据采集机柜及主蒸汽超压保护系统DCS机柜；仿真建模服务器经PXI数据采集机柜及主蒸汽超压保护系统DCS机柜与流量调节阀、主蒸汽隔离阀、大气释放阀、第一安全阀、第二安全阀、主蒸汽旁路阀及压缩机相连接，该系统能够对核电站主蒸汽超压保护系统的功能进行验证。

Description

一种核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统

技术领域

本实用新型属于核科学技术领域，涉及一种核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统。

背景技术

主蒸汽超压保护系统是核电站重要组成部分，该系统用于反应堆正常运行工况下的主蒸汽压力调节，以及在机组异常工况下泄压，避免主蒸汽管道压力超过设计压力。

球床模块式高温气冷堆主蒸汽超压保护系统采用了纵深防御的设计思路，由流量调节阀、主蒸汽隔离阀、大气释放阀、安全阀和主蒸汽旁路阀及其管路系统等组成，设置不同压力等级的超压保护回路。

主蒸汽超压保护系统仅在主蒸汽管道压力超过正常限值后实际动作，在机组正常运行工况下不具备超压保护功能验证条件，同时在单系统调试期间也无法通过模拟试验压力来进行功能验证。由于主蒸汽超压保护系统关系到高温气冷堆主蒸汽管路的完整性，为了保障高温气冷堆的安全稳定运行，在机组投运前，需要对主蒸汽超压保护系统功能进行提前验证。因此有必要开发用于主蒸汽超压保护系统功能验证的测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统，该系统能够对核电站主蒸汽超压保护系统的功能进行验证。

为达到上述目的，本实用新型所述的核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统，核电站主蒸汽超压保护系统包括压缩机、流量调节阀、蒸汽发生器、主蒸汽隔离阀、主蒸汽压力监测装置、大气释放阀、第一安全阀、第二安全阀、主蒸汽旁路阀及凝汽器；

所述压缩机的出口与流量调节阀的入口相连通，流量调节阀的出口与蒸汽发生器的二次侧入口相连通，蒸汽发生器的二次侧出口分为两路，其中，一路与主蒸汽隔离阀的入口相连通，另一路与主蒸汽压力监测装置的入口相连通，主蒸汽隔离阀的出口分为四路，其中，第一路与大气释放阀的入口相连通，第二路与第一安全阀的入口相连通，第三路与第二安全阀的入口相连通，第四路与主蒸汽旁路阀的入口相连通，主蒸汽旁路阀的出口与凝汽器的入口相连通，大气释放阀、第一安全阀及第二安全阀的出口与外界大气相连通；

测试系统包括仿真建模服务器、PXI数据采集机柜及主蒸汽超压保护系统DCS机柜；

仿真建模服务器经PXI数据采集机柜及主蒸汽超压保护系统DCS机柜与流量调节阀、主蒸汽隔离阀、大气释放阀、第一安全阀、第二安全阀、主蒸汽旁路阀及压缩机相连接。

主蒸汽超压保护系统DCS机柜包括DCS机柜本体以及设置于DCS机柜本体内的大气释放阀驱动卡件、第一安全阀驱动卡件、第二安全阀驱动卡件、主蒸汽旁路阀驱动卡件、主蒸汽隔离阀驱动卡件、压缩机驱动卡件及流量调节阀驱动卡件；

大气释放阀驱动卡件与大气释放阀相连接；

第一安全阀驱动卡件与第一安全阀相连接；

第二安全阀驱动卡件与第二安全阀相连接；

主蒸汽旁路阀驱动卡件与主蒸汽旁路阀相连接；

主蒸汽隔离阀驱动卡件与主蒸汽隔离阀相连接；

压缩机驱动卡件与压缩机相连接；

流量调节阀驱动卡件与流量调节阀相连接。

所述PXI数据采集机柜包括数据采集机柜本体以及设置于数据采集机柜本体内的大气释放阀A/D转换卡件、第一安全阀A/D转换卡件、第二安全阀A/D转换卡件、主蒸汽旁路阀A/D转换卡件、主蒸汽隔离阀A/D转换卡件、压缩机A/D转换卡件及流量调节阀A/D转换卡件；

大气释放阀A/D转换卡件与大气释放阀驱动卡件相连接；

第一安全阀A/D转换卡件与第一安全阀驱动卡件相连接；

第二安全阀A/D转换卡件与第二安全阀驱动卡件相连接；

主蒸汽旁路阀A/D转换卡件与主蒸汽旁路阀驱动卡件相连接；

主蒸汽隔离阀A/D转换卡件与主蒸汽隔离阀驱动卡件相连接；

压缩机A/D转换卡件及压缩机驱动卡件与压缩机相连接；

流量调节阀A/D转换卡件及流量调节阀驱动卡件与流量调节阀相连接。

所述仿真建模服务器包括大气释放阀仿真模块、第一安全阀仿真模块、第二安全阀仿真模块、主蒸汽旁路阀仿真模块、主蒸汽隔离阀仿真模块、压缩机仿真模块及流量调节阀仿真模块；

大气释放阀仿真模块经大气释放阀A/D转换卡件及大气释放阀驱动卡件与大气释放阀相连接；

第一安全阀仿真模块经第一安全阀A/D转换卡件及第一安全阀驱动卡件与第一安全阀相连接；

第二安全阀仿真模块经第二安全阀A/D转换卡件及第二安全阀驱动卡件与第二安全阀相连接；

主蒸汽旁路阀仿真模块经主蒸汽旁路阀A/D转换卡件及主蒸汽旁路阀驱动卡件与主蒸汽旁路阀相连接；

主蒸汽隔离阀仿真模块经主蒸汽隔离阀A/D转换卡件及主蒸汽隔离阀驱动卡件与主蒸汽隔离阀相连接；

压缩机仿真模块经压缩机A/D转换卡件及压缩机驱动卡件与压缩机相连接；

流量调节阀仿真模块经流量调节阀A/D转换卡件及流量调节阀驱动卡件与流量调节阀相连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统在具体操作时，通过仿真建模服务器、PXI数据采集机柜及主蒸汽超压保护系统DCS机柜对压缩机、流量调节阀、主蒸汽隔离阀、大气释放阀、第一安全阀、第二安全阀及主蒸汽旁路阀进行测试，提前测试主蒸汽超压保护系统中各阀门的整定压力及调节特性是否满足设计要求；通过提前纠正系统存在的问题，在机组异常运行工况下，能够极大地降低主蒸汽管路压力高可能会导致的断管风险，确保高温气冷堆核电机组的运行安全性；同时，在阀门实际功能验证期间，本实用新型采用压缩空气代替高压蒸汽进行试验，有效地降低高温高压蒸汽带来的试验风险。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为压缩机、2为流量调节阀、3为蒸汽发生器、4为主蒸汽隔离阀、5为主蒸汽压力监测装置、6为大气释放阀、7为第一安全阀、8为第二安全阀、9为主蒸汽旁路阀、10为凝汽器、11为主蒸汽超压保护系统DCS机柜、11-1为大气释放阀驱动卡件、11-2为第一安全阀驱动卡件、11-3为第二安全阀驱动卡件、11-4为主蒸汽旁路阀驱动卡件、11-5为主蒸汽隔离阀驱动卡件、11-6为压缩机驱动卡件、11-7为流量调节阀驱动卡件、12为PXI数据采集机柜、12-1为大气释放阀A/D转换卡件、12-2为第一安全阀A/D转换卡件、12-3为第二安全阀A/D转换卡件、12-4为主蒸汽旁路阀A/D转换卡件、12-5为主蒸汽隔离阀A/D转换卡件、12-6为压缩机A/D转换卡件、12-7为流量调节阀A/D转换卡件、13为仿真建模服务器、13-1为大气释放阀仿真模块、13-2为第一安全阀仿真模块、13-3为第二安全阀仿真模块、13-4为主蒸汽旁路阀仿真模块、13-5为主蒸汽隔离阀仿真模块、13-6为压缩机仿真模块、13-7为流量调节阀仿真模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1，本实用新型所述的核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统包括仿真建模服务器13、PXI数据采集机柜12及主蒸汽超压保护系统DCS机柜11；核电站主蒸汽超压保护系统包括压缩机1、流量调节阀2、蒸汽发生器3、主蒸汽隔离阀4、主蒸汽压力监测装置5、大气释放阀6、第一安全阀7、第二安全阀8、主蒸汽旁路阀9及凝汽器10；

所述压缩机1的出口与流量调节阀2的入口相连通，流量调节阀2的出口与蒸汽发生器3的二次侧入口相连通，蒸汽发生器3的二次侧出口分为两路，其中，一路与主蒸汽隔离阀4的入口相连通，另一路与主蒸汽压力监测装置5的入口相连通，主蒸汽隔离阀4的出口分为四路，其中，第一路与大气释放阀6的入口相连通，第二路与第一安全阀7的入口相连通，第三路与第二安全阀8的入口相连通，第四路与主蒸汽旁路阀9的入口相连通，主蒸汽旁路阀9的出口与凝汽器10的入口相连通，大气释放阀6、第一安全阀7及第二安全阀8的出口与外界大气相连通。

仿真建模服务器13经PXI数据采集机柜12及主蒸汽超压保护系统DCS机柜11与压缩机1、流量调节阀2、主蒸汽隔离阀4、大气释放阀6、第一安全阀7、第二安全阀8及主蒸汽旁路阀9相连接。

主蒸汽超压保护系统DCS机柜11包括DCS机柜本体以及设置于DCS机柜本体内的大气释放阀驱动卡件11-1、第一安全阀驱动卡件11-2、第二安全阀驱动卡件11-3、主蒸汽旁路阀驱动卡件11-4、主蒸汽隔离阀驱动卡件11-5、压缩机驱动卡件11-6及流量调节阀驱动卡件11-7；

所述PXI数据采集机柜12包括数据采集机柜本体以及设置于数据采集机柜本体内的大气释放阀A/D转换卡件12-1、第一安全阀A/D转换卡件12-2、第二安全阀A/D转换卡件12-3、主蒸汽旁路阀A/D转换卡件12-4、主蒸汽隔离阀A/D转换卡件12-5、压缩机A/D转换卡件12-6及流量调节阀A/D转换卡件12-7；

所述仿真建模服务器13包括大气释放阀仿真模块13-1、第一安全阀仿真模块13-2、第二安全阀仿真模块13-3、主蒸汽旁路阀仿真模块13-4、主蒸汽隔离阀仿真模块13-5、压缩机仿真模块13-6及流量调节阀仿真模块13-7；

大气释放阀仿真模块13-1经大气释放阀A/D转换卡件12-1及大气释放阀驱动卡件11-1与大气释放阀6相连接；

第一安全阀仿真模块13-2经第一安全阀A/D转换卡件12-2及第一安全阀驱动卡件11-2与第一安全阀7相连接；

第二安全阀仿真模块13-3经第二安全阀A/D转换卡件12-3及第二安全阀驱动卡件11-3与第二安全阀8相连接；

主蒸汽旁路阀仿真模块13-4经主蒸汽旁路阀A/D转换卡件12-4及主蒸汽旁路阀驱动卡件11-4与主蒸汽旁路阀9相连接；

主蒸汽隔离阀仿真模块13-5经主蒸汽隔离阀A/D转换卡件12-5及主蒸汽隔离阀驱动卡件11-5与主蒸汽隔离阀4相连接；

压缩机仿真模块13-6经压缩机A/D转换卡件12-6及压缩机驱动卡件11-6与压缩机1相连接；

流量调节阀仿真模块13-7经流量调节阀A/D转换卡件12-7及流量调节阀驱动卡件11-7与流量调节阀2相连接。

本实用新型的具体工作过程为：

1)主蒸汽压力调节功能验证

在初始状态下，关闭流量调节阀2、大气释放阀6、第一安全阀7、第二安全阀8及主蒸汽隔离阀4；

压缩机仿真模块13-6生成压缩机启动指令，并经压缩机A/D转换卡件12-6传递至压缩机驱动卡件11-6，以驱动压缩机1启动，测试压缩机1的启动时间及电流，同时生成压缩机1已启动的反馈信号，然后经压缩机A/D转换卡件12-6传递至压缩机仿真模块13-6；

流量调节阀仿真模块13-7生成流量调节阀开启指令，再经流量调节阀A/D转换卡件12-7传递至流量调节阀驱动卡件11-7，以驱动流量调节阀2开启，测试流量调节阀2的开启时间；

逐步提升压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧达到额定压力，记录当前压缩机1的出口压力；

流量调节阀仿真模块13-7生成流量调节阀自动投入指令，再经流量调节阀A/D转换卡件12-7传递至流量调节阀驱动卡件11-7，以驱动流量调节阀2投入自动；不断降低压缩机1的出口压力，以测试流量调节阀2自动调节特性是否能够维持蒸汽发生器3的二次侧压力稳定。

2)主蒸汽超压保护功能验证：

在初始状态下，关闭流量调节阀2、大气释放阀6、第一安全阀7、第二安全阀8及主蒸汽旁路阀9；

主蒸汽隔离阀仿真模块13-5生成主蒸汽隔离阀开启指令，再经主蒸汽隔离阀A/D转换卡件12-5传递至主蒸汽隔离阀驱动卡件11-5，以驱动主蒸汽隔离阀4打开。

启动压缩机1，逐步提升压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧达到额定压力后，记录当前压缩机1的出口压力；

3)主蒸汽旁路阀9的功能验证

主蒸汽旁路阀仿真模块13-4生成主蒸汽旁路阀9自动投入指令，再经主蒸汽旁路阀A/D转换卡件12-4传递至主蒸汽旁路阀驱动卡件11-4，以驱动主蒸汽旁路阀9投入自动；逐步提高压缩机1的出口压力，测试主蒸汽旁路阀9自动调节特性是否能够维持蒸汽发生器3的二次侧压力稳定。

4)大气释放阀6的功能验证

逐步降低压缩机1的出口压力，直至主蒸汽旁路阀9自动关闭，主蒸汽旁路阀仿真模块13-4生成主蒸汽旁路阀闭锁指令，再经主蒸汽旁路阀A/D转换卡件12-4传递至主蒸汽旁路阀驱动卡件11-4，使主蒸汽旁路阀9处于强制关闭状态。

第一安全阀仿真模块13-2生成第一安全阀闭锁指令，再经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀驱动卡件11-2，使第一安全阀7处于强制关闭状态。

第二安全阀仿真模块13-3生成第二安全阀闭锁指令，再经第二安全阀A/D转换卡件12-3传递至第二安全阀驱动卡件11-3，使第二安全阀8处于强制关闭状态。

逐步提高压缩机1出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧压力超过额定压力，当达到大气释放阀6动作压力后，通过大气释放阀驱动卡件11-1驱动大气释放阀6打开，蒸汽发生器3的二次侧压力下降至大气释放阀6回座压力后，大气释放阀6自动关闭，大气释放阀6开启及关闭状态经大气释放阀A/D转换卡件12-1传递至大气释放阀仿真模块13-1中，测试大气释放阀6实际动作压力、回座压力、开启和关闭时间是否满足设计准则。

5)第一安全阀7的功能验证

大气释放阀仿真模块13-1生成大气释放阀闭锁指令，再经大气释放阀A/D转换卡件12-1传递至大气释放阀驱动卡件11-1，使大气释放阀6处于强制关闭状态。

第一安全阀仿真模块13-2生成第一安全阀解除闭锁指令，再经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀驱动卡件11-2，使第一安全阀7处于自由开启状态。

逐步提高压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧压力超过额定压力，当达到第一安全阀7的动作压力后，由第一安全阀驱动卡件11-2驱动第一安全阀7打开；当蒸汽发生器3的二次侧压力下降至第一安全阀7回座压力后，第一安全阀7自动关闭，第一安全阀7的开启和关闭状态经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀仿真模块13-2中，以测试第一安全阀7实际动作压力、回座压力、开启和关闭时间是否满足设计准则。

6)第二安全阀8的功能验证

第一安全阀仿真模块13-2生成第一安全阀闭锁指令，再经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀驱动卡件11-2，使第一安全阀7处于强制关闭状态。

第二安全阀仿真模块13-3生成第二安全阀解除闭锁指令，再经第二安全阀A/D转换卡件12-3传递至第二安全阀驱动卡件11-3，使第二安全阀8处于自由开启状态。

逐步提高压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧压力超过额定压力，当达到第二安全阀8动作压力后，通过第二安全阀驱动卡件11-3驱动第二安全阀8打开，当蒸汽发生器3二次侧压力下降至第二安全阀8回座压力后，第二安全阀8自动关闭，第二安全阀8开启和关闭状态经第二安全阀A/D转换卡件12-3传递至第二安全阀仿真模块13-3中，以测试第二安全阀8的实际动作压力、回座压力、开启和关闭时间是否满足设计准则。

实施例一

以200MW高温气冷堆机组为例，采用两套核蒸汽供应系统连接一台汽轮机，形成一套核电机组的方案。每套核蒸汽供应系统的热功率为250MW，总热功率为500MW，电功率为211MW，反应堆一回路采用氦气作为冷却剂，运行压力为7MPa，反应堆二回路给水系统压力在运行的全过程为额定参数，即蒸汽发生器3出口介质压力为13.9MPa。

该机组为避免安全阀频繁动作，当系统压力达到14.8MPa时，大气释放阀6开启，蒸汽直接排向大气；当压力下降到14.2MPa时，大气释放阀6回座。当系统压力达到15.4MPa时，第一安全阀7开启，蒸汽直接排向大气；当压力下降到14.8MPa时，第一安全阀7回座。当系统压力达到15.8MPa时，第二安全阀8开启，蒸汽直接排向大气；当压力下降到15.2MPa时，第二安全阀8回座。大气释放阀6、第一安全阀7和第二安全阀8通过电磁控制阀主动(强制)开启和关闭。

本实施例的具体操作过程为：

1)主蒸汽压力调节功能验证：

初始状态下，流量调节阀2关闭，大气释放阀6、第一安全阀7及第二安全阀8关闭，主蒸汽隔离阀4关闭。

压缩机仿真模块13-6生成压缩机启动指令，经压缩机A/D转换卡件12-6传递至压缩机驱动卡件11-6，以驱动压缩机1启动，测试压缩机11的启动时间和电流；将压缩机1已启动的反馈信号经压缩机A/D转换卡件12-6传递至压缩机仿真模块13-6，流量调节阀仿真模块13-7生成阀门开启指令，经流量调节阀A/D转换卡件12-7传递至流量调节阀驱动卡件11-7，以驱动流量调节阀2开启，测试流量调节阀2的开启时间；

缓慢提升压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧达到13.9MPa后，记录压缩机1的出口压力。

流量调节阀仿真模块13-7生成流量调节阀自动投入指令，经流量调节阀A/D转换卡件12-7传递至流量调节阀驱动卡件11-7，以驱动流量调节阀2投入自动；降低压缩机1的出口压力至13.5MPa、12.5MPa、11.5MPa及10.5MPa四个压力平台，测试流量调节阀2自动关小并调节蒸汽发生器3的二次侧压力维持在额定压力13.9MPa，记录流量调节阀2在不同压力平台下的开度。

2)主蒸汽超压保护功能验证：

初始状态：流量调节阀2开启，大气释放阀6、第一安全阀7及第二安全阀8关闭，主蒸汽旁路阀9关闭。

主蒸汽隔离阀仿真模块13-5生成主蒸汽隔离阀开启指令，再经主蒸汽隔离阀A/D转换卡件12-5传递至主蒸汽隔离阀驱动卡件11-5，以驱动主蒸汽隔离阀4打开。

启动压缩机1，逐步提升压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5检测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧压力达到13.9MPa后，记录压缩机1的出口压力。

3)主蒸汽旁路阀9的功能验证

主蒸汽旁路阀仿真模块13-4生成主蒸汽旁路阀自动投入指令，经主蒸汽旁路阀A/D转换卡件12-4传递至主蒸汽旁路阀驱动卡件11-4，以驱动主蒸汽旁路阀9投入自动；逐步提高压缩机1的出口压力至14.2MPa、14.4MPa及14.6MPa三个压力平台，测试主蒸汽旁路阀9自动开启并调节蒸汽发生器3的二次侧压力维持在额定压力13.9MPa，记录主蒸汽旁路阀9在不同压力平台下的开度。

4)大气释放阀6的功能验证

逐步降低压缩机1的出口压力至13.9MPa，验证主蒸汽旁路阀9自动关闭，主蒸汽旁路阀仿真模块13-4生成主蒸汽旁路阀闭锁指令，经主蒸汽旁路阀A/D转换卡件12-4传递至主蒸汽旁路阀驱动卡件11-4，以驱动主蒸汽旁路阀9处于强制关闭状态。

第一安全阀仿真模块13-2生成第一安全阀闭锁指令，经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀驱动卡件11-2，以驱动第一安全阀7处于强制关闭状态。

第二安全阀仿真模块13-3生成第二安全阀闭锁指令，经第二安全阀A/D转换卡件12-3传递至第二安全阀驱动卡件11-3，以驱动第二安全阀8处于强制关闭状态。

逐步提高压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，当蒸汽发生器3的二次侧压力达到14.8MPa后，测试大气释放阀6的动作压力，将大气释放阀6的开启反馈信号经大气释放阀A/D转换卡件12-1传递至大气释放阀仿真模块13-1中，以读取大气释放阀6的开启时间和动作压力；蒸汽发生器3的二次侧压力下降至14.2MPa，大气释放阀6靠自身机械装置迅速关闭，大气释放阀6的关闭反馈信号经大气释放阀A/D转换卡件12-1传递至大气释放阀仿真模块13-1中，以读取大气释放阀6的回座压力及关闭时间。

5)第一安全阀7的功能验证

大气释放阀仿真模块13-1生成大气释放阀闭锁指令，经大气释放阀A/D转换卡件12-1传递至大气释放阀驱动卡件11-1，以驱动大气释放阀6处于强制关闭状态。

第一安全阀仿真模块13-2生成第一安全阀解除闭锁指令，经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀驱动卡件11-2，以驱动第一安全阀7处于自由开启状态。

逐步提高压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5检测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧压力达到15.4MPa后，测试第一安全阀7的动作压力，第一安全阀7的开启反馈信号经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀仿真模块13-2中，以读取第一安全阀7的开启时间和动作压力；蒸汽发生器3的二次侧压力下降至14.8MPa，第一安全阀7靠自身机械装置迅速关闭，第一安全阀7的关闭反馈信号经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀仿真模块13-2中，以读取第一安全阀7回座压力和关闭时间。

6)第二安全阀8的功能验证

第一安全阀仿真模块13-2生成第一安全阀闭锁指令，经第一安全阀A/D转换卡件12-2传递至第一安全阀驱动卡件11-2，以驱动第一安全阀7处于强制关闭状态。

第二安全阀仿真模块13-3生成第二安全阀解除闭锁指令，经第二安全阀A/D转换卡件12-3传递至第二安全阀驱动卡件11-3，以驱动第二安全阀8处于自由开启状态。

逐步提高压缩机1的出口压力，通过主蒸汽压力监测装置5监测蒸汽发生器3的二次侧压力，直至蒸汽发生器3的二次侧压力达到15.8MPa后，测试第二安全阀8的动作压力，第二安全阀8的开启反馈信号经第二安全阀A/D转换卡件12-3传递至第二安全阀仿真模块13-3中，以读取第二安全阀8开启时间和动作压力；蒸汽发生器3的二次侧压力下降至15.2MPa，第二安全阀8靠自身机械装置迅速关闭，第二安全阀8的关闭反馈信号经第二安全阀A/D转换卡件12-3传递至第二安全阀仿真模块13-3中，以读取第二安全阀8回座压力和关闭时间。

以上测试过程中，反复调整仿真建模服务器13中各模块的参数，直至流量调节阀2及主蒸汽旁路阀9自动调节功能满足设计准则，主蒸汽隔离阀4的开启和关闭时间满足设计要求，大气释放阀6的开启和回座压力满足设计准则(误差为±0.14MPa)，第一安全阀7的开启和回座压力满足设计准则(误差为±0.14MPa)，第二安全阀8的开启和回座压力满足设计准则(误差为±0.15MPa)。大气释放阀6、第一安全阀7及第二安全阀8的开启及回座时间满足设计准则(＜10s)。

Claims (4)

1.一种核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统，其特征在于，核电站主蒸汽超压保护系统包括压缩机(1)、流量调节阀(2)、蒸汽发生器(3)、主蒸汽隔离阀(4)、主蒸汽压力监测装置(5)、大气释放阀(6)、第一安全阀(7)、第二安全阀(8)、主蒸汽旁路阀(9)及凝汽器(10)；

所述压缩机(1)的出口与流量调节阀(2)的入口相连通，流量调节阀(2)的出口与蒸汽发生器(3)的二次侧入口相连通，蒸汽发生器(3)的二次侧出口分为两路，其中，一路与主蒸汽隔离阀(4)的入口相连通，另一路与主蒸汽压力监测装置(5)的入口相连通，主蒸汽隔离阀(4)的出口分为四路，其中，第一路与大气释放阀(6)的入口相连通，第二路与第一安全阀(7)的入口相连通，第三路与第二安全阀(8)的入口相连通，第四路与主蒸汽旁路阀(9)的入口相连通，主蒸汽旁路阀(9)的出口与凝汽器(10)的入口相连通，大气释放阀(6)、第一安全阀(7)及第二安全阀(8)的出口与外界大气相连通；

测试系统包括仿真建模服务器(13)、PXI数据采集机柜(12)及主蒸汽超压保护系统DCS机柜(11)；

仿真建模服务器(13)经PXI数据采集机柜(12)及主蒸汽超压保护系统DCS机柜(11)与流量调节阀(2)、主蒸汽隔离阀(4)、大气释放阀(6)、第一安全阀(7)、第二安全阀(8)、主蒸汽旁路阀(9)及压缩机(1)相连接。

2.根据权利要求1所述的核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统，其特征在于，主蒸汽超压保护系统DCS机柜(11)包括DCS机柜本体以及设置于DCS机柜本体内的大气释放阀驱动卡件(11-1)、第一安全阀驱动卡件(11-2)、第二安全阀驱动卡件(11-3)、主蒸汽旁路阀驱动卡件(11-4)、主蒸汽隔离阀驱动卡件(11-5)、压缩机驱动卡件(11-6)及流量调节阀驱动卡件(11-7)；

大气释放阀驱动卡件(11-1)与大气释放阀(6)相连接；

第一安全阀驱动卡件(11-2)与第一安全阀(7)相连接；

第二安全阀驱动卡件(11-3)与第二安全阀(8)相连接；

主蒸汽旁路阀驱动卡件(11-4)与主蒸汽旁路阀(9)相连接；

主蒸汽隔离阀驱动卡件(11-5)与主蒸汽隔离阀(4)相连接；

压缩机驱动卡件(11-6)与压缩机(1)相连接；

流量调节阀驱动卡件(11-7)与流量调节阀(2)相连接。

3.根据权利要求2所述的核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统，其特征在于，所述PXI数据采集机柜(12)包括数据采集机柜本体以及设置于数据采集机柜本体内的大气释放阀A/D转换卡件(12-1)、第一安全阀A/D转换卡件(12-2)、第二安全阀A/D转换卡件(12-3)、主蒸汽旁路阀A/D转换卡件(12-4)、主蒸汽隔离阀A/D转换卡件(12-5)、压缩机A/D转换卡件(12-6)及流量调节阀A/D转换卡件(12-7)；

大气释放阀A/D转换卡件(12-1)与大气释放阀驱动卡件(11-1)相连接；

第一安全阀A/D转换卡件(12-2)与第一安全阀驱动卡件(11-2)相连接；

第二安全阀A/D转换卡件(12-3)与第二安全阀驱动卡件(11-3)相连接；

主蒸汽旁路阀A/D转换卡件(12-4)与主蒸汽旁路阀驱动卡件(11-4)相连接；

主蒸汽隔离阀A/D转换卡件(12-5)与主蒸汽隔离阀驱动卡件(11-5)相连接；

压缩机A/D转换卡件(12-6)及压缩机驱动卡件(11-6)与压缩机(1)相连接；

流量调节阀A/D转换卡件(12-7)及流量调节阀驱动卡件(11-7)与流量调节阀(2)相连接。

4.根据权利要求3所述的核电站主蒸汽超压保护系统的测试系统，其特征在于，所述仿真建模服务器(13)包括大气释放阀仿真模块(13-1)、第一安全阀仿真模块(13-2)、第二安全阀仿真模块(13-3)、主蒸汽旁路阀仿真模块(13-4)、主蒸汽隔离阀仿真模块(13-5)、压缩机仿真模块(13-6)及流量调节阀仿真模块(13-7)；

大气释放阀仿真模块(13-1)经大气释放阀A/D转换卡件(12-1)及大气释放阀驱动卡件(11-1)与大气释放阀(6)相连接；

第一安全阀仿真模块(13-2)经第一安全阀A/D转换卡件(12-2)及第一安全阀驱动卡件(11-2)与第一安全阀(7)相连接；

第二安全阀仿真模块(13-3)经第二安全阀A/D转换卡件(12-3)及第二安全阀驱动卡件(11-3)与第二安全阀(8)相连接；

主蒸汽旁路阀仿真模块(13-4)经主蒸汽旁路阀A/D转换卡件(12-4)及主蒸汽旁路阀驱动卡件(11-4)与主蒸汽旁路阀(9)相连接；

主蒸汽隔离阀仿真模块(13-5)经主蒸汽隔离阀A/D转换卡件(12-5)及主蒸汽隔离阀驱动卡件(11-5)与主蒸汽隔离阀(4)相连接；

压缩机仿真模块(13-6)经压缩机A/D转换卡件(12-6)及压缩机驱动卡件(11-6)与压缩机(1)相连接；

流量调节阀仿真模块(13-7)经流量调节阀A/D转换卡件(12-7)及流量调节阀驱动卡件(11-7)与流量调节阀(2)相连接。

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